6 طرق تبريد للأجهزة الإلكترونية

مع التطور السريع لتقنية الدوائر الإلكترونية عالية التردد وعالية السرعة والمتكاملة ، زادت كثافة الطاقة الإجمالية للمكونات الإلكترونية بشكل كبير ، وأصبح الحجم المادي أصغر وأصغر ، وزادت كثافة تدفق الحرارة. لذلك فهو يؤثر على أداء المكونات الإلكترونية مما يتطلب تحكمًا حراريًا أكثر كفاءة لها. كيفية حل مشكلة تبديد الحرارة للمكونات الإلكترونية هو محور المرحلة الحالية. لذلك ، تحلل هذه المقالة بإيجاز طريقة تبديد الحرارة للمكونات الإلكترونية.

يتأثر التبديد الحراري الفعال للمكونات الإلكترونية بمبدأ نقل الحرارة وميكانيكا الموائع. إن تبديد الحرارة للأجهزة الكهربائية هو التحكم في درجة حرارة تشغيل المعدات الإلكترونية لضمان درجة حرارة وسلامة عملها. إنها تتضمن بشكل أساسي محتويات مختلفة من تبديد الحرارة والمواد. في هذه المرحلة ، تتمثل طرق تبديد الحرارة الرئيسية بشكل أساسي في الحمل الحراري الطبيعي ، والحمل القسري بالهواء ، والتبريد بالسائل ، والتبريد ، والتجريف ، وأنبوب الحرارة ، وطرق أخرى.

1. الحمل الحراري الطبيعي

تكون طريقة التبديد أو التبريد الطبيعي للحرارة في الوضع الطبيعي ، ولا يتم قبول تأثيرات أي طاقة مساعدة خارجية. من خلال الحرارة المحلية ، فإنه يتحكم في التحكم في درجة الحرارة من خلال البيئة المحيطة. التطبيق الرئيسي هو عدة طرق للدفق والحمل الطبيعي. من بينها ، يتم تطبيق طرق التبريد والتبريد الطبيعية بشكل أساسي على المعدات والمكونات منخفضة الطاقة ذات كثافة تدفق الحرارة المنخفضة نسبيًا مع متطلبات التحكم في درجة الحرارة المنخفضة والمكونات ذات متطلبات التحكم في درجة الحرارة المنخفضة. يمكن أيضًا تطبيق هذه الطريقة في حالة أجهزة إحكام الغلق والمجمعة بكثافة والتي لا تحتاج إلى تطبيقها في تقنيات التبريد الأخرى. في بعض الحالات ، عندما تكون متطلبات سعة تبديد الحرارة منخفضة نسبيًا ، سيتم أيضًا استخدام خصائص الأجهزة الإلكترونية لزيادة تأثيرها بشكل مناسب في توصيل الحرارة المشتتة للحرارة أو الإشعاع في مكان قريب. قدرة.

2 ، الحمل القسري الجوي

طريقة تبريد أو تبريد الموسيقى هي طريقة لتسريع تدفق الهواء حول المكونات الإلكترونية من خلال المروحة وطرق أخرى لسحب السعرات الحرارية. هذه الطريقة بسيطة ومريحة ، وتأثير التطبيق كبير. في المكون الإلكتروني ، إذا كانت المساحة كبيرة ، يتم تثبيت تدفق الهواء أو بعض مرافق تبديد الحرارة ، يمكن تطبيق هذه الطريقة. من الناحية العملية ، فإن الطريقة الرئيسية لتحسين هذا النوع من قدرة انتشار الحرارة هي كما يلي: من الضروري زيادة المساحة الإجمالية لتبديد الحرارة بشكل مناسب ، وإنتاج معامل دوران حراري كبير نسبيًا على سطح تبديد الحرارة.

في الممارسة العملية ، يتم استخدام طريقة زيادة مساحة تبديد الحرارة السطحية للرادياتير على نطاق واسع. في الهندسة ، يتم توسيع مساحة سطح المبرد من خلال طريقة قرص الجناح ، ثم يتم تعزيز تأثير نقل الحرارة. يمكن تقسيم قرص الجناح إلى أشكال مختلفة ، سطح بعض الأجهزة الإلكترونية الحرارية وأجهزة التبادل الحراري المطبقة في الهواء. يمكن أن يؤدي تطبيق هذا الوضع إلى تقليل الغرق الحراري ومقاومة الحرارة ، ويمكنه أيضًا تحسين تأثير تبديد الحرارة. بالنسبة لبعض الإلكترونيات ذات الطاقة الكبيرة نسبيًا ، يمكن استخدام طريقة المفسد في الهواء للمعالجة. من خلال إضافة كرة كروية إلى المبرد ، يمكن أن يؤدي إدخال المفسد في مجال التدفق السطحي للرادياتير إلى زيادة التبادل الحراري للتبادل الحراري. تأثير.

3 ، التبريد السائل

طريقة استخدام التبريد السائل في المكونات الإلكترونية للتبريد هي طريقة تبريد تعتمد على مكونات الرقاقة والرقائق. يمكن تقسيم التبريد السائل إلى طريقتين: التبريد المباشر والتبريد غير المباشر. تتمثل طريقة التبريد السائل غير المباشر في ملامسة المكون الإلكتروني مباشرةً مع المبرد السائل المستخدم فيه. من خلال النظام المتوسط ​​الوسيط ، يتم استخدام الجهاز المساعد مثل الوحدات السائلة ووحدات التوصيل الحراري ووحدات السائل النفاث والركائز السائلة في المكونات الحرارية للإطلاق. يمر. يمكن أيضًا تسمية طريقة التبريد السائل المباشر بطريقة التبريد الغاطس ، أي الاتصال المباشر بالمكونات الإلكترونية ذات الصلة ، وامتصاص السعرات الحرارية وإخراج الحرارة من خلال المبرد ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن بعض كثافة حجم الاستهلاك الحراري مرتفعة نسبيًا أو في بيئات درجات الحرارة المرتفعة. بيئات درجة الحرارة. جهاز التطبيق.

4 ، التبريد

تشمل طرق التبريد الخاصة بطرق التبريد أو التبريد بشكل أساسي تبريد وتبريد مادة التبريد وتبريد PCLTier. الأساليب المعتمدة في بيئات مختلفة مختلفة أيضًا. من الضروري تطبيق الوضع الفعلي بشكل شامل. يعد تغيير طور المبرد طريقة لامتصاص الكثير من السعرات الحرارية من خلال تغيير طور المبرد ، والذي يمكن أن يبرد الجهاز الإلكتروني في بعض المناسبات المحددة. الحالة العامة هي بشكل أساسي الحرارة في البيئة من خلال تبخر مادة التبريد ، والتي تشمل بشكل أساسي نوعين: غليان الحجم وغليان التدفق. في ظل الظروف العامة ، تتمتع تقنية التبريد العميق أيضًا بقيمة وتأثير مهم في تبريد المكونات الإلكترونية. في بعض أنظمة الكمبيوتر ذات الطاقة الكبيرة نسبيًا ، يمكن استخدام تقنية التبريد العميق ، والتي لا يمكنها فقط تحسين كفاءة الدوران ، ولكن أيضًا عدد التبريد ونطاق درجة الحرارة واسع نسبيًا. أعلى. يستخدم التبريد Pcltier لتبديد الحرارة أو التبريد من خلال تبريد أشباه الموصلات. تتميز بمزايا التركيبات الصغيرة والتركيب المريح والجودة القوية وسهلة الفك. تسمى هذه الطريقة أيضًا طريقة التبريد باستخدام الطاقة الحرارية. إنه من خلال تأثير PCLTier لمادة أشباه الموصلات نفسها. يمكن تشكيل الدمية الكهربائية تحت تأثير السلسلة من خلال مواد أشباه موصلات مختلفة. بهذه الطريقة ، يمكن تحقيق تأثير التبريد. هذه الطريقة هي تقنية تبريد وتعني توليد مقاومة حرارية سلبية. استقراره مرتفع نسبيًا ، ولكن بسبب تكلفته العالية نسبيًا ، وكفاءته المنخفضة نسبيًا ، في بعض الحجم المضغوط نسبيًا ، ومتطلبات التبريد المنخفضة ، ومتطلبات التبريد المنخفضة منخفضة ، ومتطلبات التبريد المنخفضة منخفضة. التطبيق في البيئة. درجة حرارة تبديد الحرارة أقل من أو تساوي 100 درجة مئوية ؛ حمل التبريد أقل من أو يساوي 300W.

5 ، التجريف

هو تمرير الحرارة من عنصر نقل الحرارة الذي ينقل الحرارة إلى عنصر نقل الحرارة إلى بيئة أخرى. في عملية تكامل الدوائر الإلكترونية ، زادت الأجهزة الإلكترونية عالية الطاقة تدريجياً ، وأصبح حجم الأجهزة الإلكترونية أصغر وأصغر. في هذا الصدد ، يتطلب هذا أن يكون لجهاز تبديد الحرارة نفسه ظروف تبديد حرارة معينة ، كما يجب أن يكون لجهاز تبديد الحرارة نفسه ظروف تبديد حرارة معينة. نظرًا لأن تقنية الأنابيب الحرارية لها موصلية حرارية معينة وخصائص درجة حرارة جيدة ، فإنها تتمتع بمزايا تنكس كثافة تدفق الحرارة وخصائص درجة حرارة حرارية جيدة في التطبيق. يمكن أن تتكيف بسرعة مع البيئة. يمكن أن تلبي بشكل فعال الخصائص المرنة وعالية الكفاءة والموثوقية لجهاز تبديد الحرارة. في هذه المرحلة ، يتم استخدامه على نطاق واسع في المعدات الكهربائية ، وتبريد المكونات الإلكترونية ، وتبديد الحرارة لمكونات أشباه الموصلات. أنبوب الحرارة هو وسيلة عالية الكفاءة وطريقة نقل الحرارة لنقل الحرارة. يستخدم على نطاق واسع في تبديد حرارة المكونات الإلكترونية. في الممارسة العملية ، يجب تصميم أنواع مختلفة من الأنواع بشكل منفصل ، لتحليل تأثير عوامل مثل الجاذبية والقوى الخارجية على أنواع مختلفة من المتطلبات. في عملية تصميم تصميم الأنبوب الحراري ، يجب تحليل المواد والعمليات ونظافة الإنتاج ، ويجب التحكم بدقة في جودة المنتج ويجب إجراء مراقبة درجة الحرارة ومعالجتها.

6 ، أنبوب الحرارة

يتكون أنبوب الحرارة النموذجي من غلاف أنبوبي ، ولب شعر مسامي ووسط عمل. بعد امتصاص التبخر الحراري الناتج عن مصدر الحرارة من قسم التبخر تحت حالة الفراغ ، تتدفق جودة العمل بسرعة إلى قسم التكثيف تحت تأثير اختلافات الضغط الصغيرة ، وتطلق الحرارة إلى المصدر البارد لتتكثف في سائل مكثف و ثم يمتص في لب الشعر الماص. رجوع قسم التبخر من قسم التكثيف تحت تأثير القوة ، ثم قم بامتصاص الحرارة الناتجة عن مصدر الحرارة. بهذه الطريقة ، تنتقل الحرارة باستمرار من قسم التبخر إلى القسم المكثف. أكبر ميزة لأنبوب الحرارة هي أنه يمكن أن يمرر كمية كبيرة من الحرارة عندما يكون اختلاف درجة الحرارة صغيرًا. الموصلية الحرارية النسبية هي بضع مئات من المرات من يسمى النحاس "بالقرب من الحرارة فائقة التوصيل" ، ولكن أي أنبوب حراري له حدود نقل الحرارة. عندما تتجاوز السعة الحرارية لنهاية التبخير القيمة الحدية ، سيتبخر وسيط العمل في أنبوب الحرارة ، مما يؤدي إلى فشل أنبوب الحرارة في عملية الدوران.